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第一章 引言 1

1.1 开场白 1

1.2 什么是化学 2

1.3 化学的历史 2

1.4 科学模型 5

1.5 摆在我们面前的任务 7

第二章 原子的结构 8

2.1 元素和化合物 8

2.2 古希腊的原子论 8

2.3 道尔顿和近代原子理论 9

2.4 电力和电荷 11

2.5 电子 13

2.6 质子 14

2.7 其他带正电的粒子 15

2.8 有核的原子 16

2.9 电磁辐射 18

2.10 原子序数 19

2.11 中子、原子量和同位素 21

2.12 玻尔的原子 23

2.13 原子结构概述 25

2.14 自然界的二象性和海森伯测不准原理 27

2.15 波动理论和轨函数 29

2.16 壳层、支壳层和轨函数 32

2.18 原子轨函数的充填和组合原则 33

2.17 原子轨函数的相对能量 33

2.19 化学上的族和周期表 36

2.20 过渡元素 38

2.21 再谈同位素 40

2.22 电子光谱 42

2.23 合成元素 43

第三章 键合作用 48

3.1 关于化合物的某些定律 48

3.2 原子为什么会相互结合 50

3.3 离子键 52

3.4 化学式 54

3.5 化合物的组成成分 55

3.6 晶体结构 57

3.7 共价键 58

3.8 轨道重叠 63

3.9 键长 64

3.10 键角 65

3.11 化合价 65

3.12 重键 70

3.13 杂化电子轨道——sp3杂化作用 71

3.14 sp2和 sp杂化作用 74

3.15 极性键 75

3.16 电负性 76

3.17 氢键 78

3.18 键合方式和物理性质 81

第四章 化学式、化学方程和化学名称 85

4.1 周期表的用途 85

4.2 多原子离子 86

4.3 结构式 86

4.4 结构式的缺陷 88

4.5 化学方程 89

4.6 化学平衡 92

4.7 化学反应的速率 94

4.8 酸和碱 96

4.9 化学名称 98

5.1 测量单位 101

第五章 立体分子 101

5.2 碳化合物的几何形状 102

5.3 饱和与不饱和的碳化合物 103

5.4 分子式和同分异构现象 104

5.5 环状化合物——环丙烷 108

5.6 环应力 109

5.7 环丁烷和环戊烷 110

5.8 立体异构体和立体化学 111

5.9 环状结构的书写方式 111

5.10 构象异构体——环己烷 112

5.11 阻旋作用 114

5.12 几何异构现象 116

5.13 平面偏振光 117

5.14 对映体——旋光异构现象 118

5.15 旋光性和不对称现象 119

5.16 旋光性和正四面体的碳 119

5.17 对映体的性质 122

5.18 外消旋混合物 123

5.19 相对构型和绝对构型 123

5.20 一个以上的不对称碳——内消旋化合物和非对映异构体 125

5.21 立体异构现象小结 127

5.22 旋光化合物的生物合成 128

5.23 气味的立体化学理论 130

5.24 几何异构体在视觉中的作用 131

5.25 血红蛋白分子 133

第六章 大分子 137

6.1 人工合成的聚合物 138

6.2 用活性中间物来进行聚合的方法 139

6.3 自由基的聚合过程 144

6.4 阳离子催化聚合 147

6.5 阴离子聚合法 148

6.6 共聚反应法 148

6.7 官能团和有机反应 149

6.8 缩聚法 152

6.9 交联 155

6.10 立体有择聚合 155

6.11 合成橡胶和天然橡胶 158

6.12 无机聚合物 161

6.13 天然聚合物 162

6.14 碳水化合物——光合作用 163

6.15 D（+）葡萄糖的结构 165

6.16 果糖 167

6.17 环状葡萄糖 168

6.18 别种糖的构象 172

6.19 二糖——纤维二糖、麦芽糖和乳糖 172

6.20 蔗糖 174

6.21 纤维素 175

6.22 淀粉 177

6.23 蛋白质 178

6.24 氨基酸 179

6.25 肽 183

6.26 如何确定肽的结构 188

6.27 肽的合成 191

6.28 蛋白质的三维结构——β排列构形 191

6.29 a螺旋构形 193

6.30 蛋白质的变性作用 195

第七章 遗传的化学和化学的进化 197

7.1 染色体和基因 197

7.2 DNA的化学结构 200

7.3 RNA的化学结构 204

7.4 核苷酸和核苷 206

7.5 DNA的三维结构——复制过程 208

7.6 中心法则 213

7.7 RNA的合成 214

7.8 RNA的立体形状 215

7.9 蛋白质的合成 216

7.10 从分子的角度看生物的进化 220

7.11 遗传病 223

7.12 基因的人工合成 226

7.13 蛋白质的合成和记忆 227

7.14 病毒和癌 229

7.15 无性繁殖的人 230

7.17 化学化石 232

7.16 关于化学物质的进化 232

7.18 前驱分子的合成 234

7.19 找寻地球外的生命 240

第八章 药物 243

8.1 药物研究的历史回顾 243

8.2 药物管理 245

8.3 毒性试验 248

8.4 药物上瘾、习惯性成瘾和药物滥用 253

8.5 药物的作用方式 255

8.6 非特异性药物作用 256

8.7 特异性药物作用 257

8.8 把药物和受体结合起来的力 260

8.9 化学药品及神经传递 262

8.10 幻觉剂：社会上的看法 265

8.11 从化学的角度来谈幻觉剂 268

8.12 复方解热镇痛剂（PCP） 271

8.13 大麻 273

8.14 止痛剂 279

8.15 阿斯匹林 284

8.16 苯丙胺类和巴比土酸盐类 285

8.17 镇静剂 293

8.18 可卡因 295

8.19 避孕药片：甾族化合物 296

8.20 前列腺素：化学流产 300

8.21 衰老现象的自由基学说 301

8.22 结论 303

第九章 化学药品和食物 305

9.1 农药 305

9.2 滴滴涕和氯化烃 309

9.3 有机含磷杀虫剂 313

9.4 农药的生产情况 316

9.5 外激素和性诱剂 317

9.6 保幼激素 322

9.7 除莠剂 322

9.8 防治害虫的其他方法 325

9.9 食物污染物 326

9.10 有意加入食物中的化学药剂 328

9.11 管理 332

第十章 污染问题 334

10.1 杀虫剂和多氯联苯 334

10.2 磷酸盐、硝酸盐和过营养 336

10.3 汞 339

10.4 肥皂和去污剂 343

10.5 铅 347

10.6 空气污染：原生污染物质 349

10.7 次生空气污染：光化学烟雾 357

10.8 空气污染和气候 361

10.9 代用能源 363

第十一章 核化学 368

11.1 天然放射性 369

11.2 什么是放射性？ 369

11.3 核方程 370

11.4 本底辐射 373

11.5 半衰期 374

11.6 放射性的危害 378

11.7 放射性化学在医学上的应用 379

11.8 核裂变 382

11.9 核聚变 384

11.10 核反应堆 385

11.11 核发电厂的缺点 390

11.12 中子活化分析 392